DE19754518A1 - Gewindebohrer oder -former und Adapterhülse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gewindebohrer oder -former und eine Adapter­ hülse nach dem Patentanspruch 1.

Bei spangebenden Fertigungsverfahren werden häufig liquide Schmiermittel einge­ setzt, die zur Kühlung und Spanabfuhr dienen. Aus Umweltschutzgründen wird dazu übergegangen, die Menge des eingesetzten Schmiermittels drastisch zu reduzieren oder ggf. auf jedes Schmiermittel zu verzichten. Aus Firmenschrift Fette "Gewinde­ bohrer und -former für die Trockenbearbeitung" ist bekanntgeworden, das Werkzeug mit einem mittigen Kanal zu versehen, über den minimale Schmiermittelmengen zu­ geführt werden. Das Medium tritt über radiale Löcher im Bereich der Spannuten aus. Die Zufuhr in den mittigen Kanal erfolgt über den Antrieb. Bei der Minimalmengen­ schmierung (MMS) unterscheidet man zwischen Niederdruckspülsystemen und Über­ drucksystemen. Beim Niederdruckverfahren arbeitet die Sprühdüse nach dem Injek­ torprinzip mit geringen Luftdrücken. Die Flüssigkeit wird angesaugt und tröpfchen­ weise in feinsten Mengen zerstäubt. Bei Überdruckspülgeräten, die sich insbesondere zum Versprühen ölhaltiger Medien eignen, werden Schmierstoff und Luft separat zu­ geführt und am Düsenaustritt zum Sprühstrahl vermischt.

Ein ähnliches Schaftwerkzeug mit einem mittigen Zufuhrkanal für Schmiermittel ist aus der EP 0 556 801 bekanntgeworden. Bei Schaftwerkzeugen, insbesondere Ge­ windebohrern oder -formern, die geringe Abmessungen aufweisen, ist die Formung eines Zuführkanals nicht opportun. Zum einen besteht eine zu starke Schwächungs­ gefahr für die Festigkeit des Schaftes. Wird indessen die Bohrung mit sehr kleinem Durchmesser versehen, besteht die Gefahr, daß das zugeführte Medium den Zerspa­ nungs- bzw. Umform-Prozeß nicht mehr optimal unterstützt.

Aus DE 40 19 428 C2 ist bekanntgeworden, den Schaft eines Bohrers mit einer Abfla­ chung zu versehen. Auf diese Weise läßt sich mit dem eingespannten Schaft das Kühlmittel zu den Schneiden leiten, so daß diese vollständig benetzt werden können. Aus DE 40 19 472 C2 ist bekanntgeworden, einen achsmittigen Kanal für einen Gewindebohrer nur am freien Ende des Schaftes vorzusehen und die axiale Bohrung mit radialen Bohrungen zu verbinden, die zu einer Umfangsnut am Schaft führen. Im Futter eingespannten Zustand wird durch die Umfangsnut ein Verteilerring gebildet, mit dem die Spannuten des Werkzeugs in Verbindung stehen. Auf diese Weise wird das Schmiermittel der Außenseite des Schaftes und dem Gewindekopf zugeführt.

Bei dem Gewindebohrer nach der DE 40 03 257 C2 ist eine ähnliche Ausgestaltung des Schaftes des Gewindebohrers vorgesehen, wobei jedoch im Bereich der radialen Bohrungen eine Buchse auf den Schaft gepreßt ist, welche das austretende Kühlmittel zu den Spannuten lenkt.

Aus EP 0 776 727 ist ein rotierendes Schaftwerkzeug bekanntgeworden, bei dem der Schaft an der Außenseite in Längsrichtung mindestens einen Schmiermittelkanal auf­ weist. Der Schneidkopf weist Spannuten auf sowie einen Nutenauslautbereich. Auf dem Schaft ist eine Hülse angeordnet, die zumindest einen zwischen der Nut und dem Nutenauslauf gebildeten Zuführkanal für Schmiermittel bildet. Das Schmiermittel wird über eine mittige Bohrung in der Hülse zugeführt, die gleichzeitig Schaft des Werkzeugs ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gewindebohrer oder -former mit einer Adapterhülse so auszubilden, daß auch bei kleineren Durchmessern auf einfache Weise eine Minimalmengenschmierung möglich ist. Insbesondere soll die Anwen­ dung herkömmlicher Gewindebohrer oder -former möglich sein.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung ist der Gewindebohrer oder -former in üblicher Weise mit einem Vierkantabschnitt an dem dem Gewindeabschnitt gegenüberliegenden Ende versehen. Der im übrigen im Schnitt kreisförmige Schaft mit dem Vierkant ist eine herkömm­ liche Formgebung für derartige Werkzeuge. Bei der Erfindung ist ferner eine Adapter­ hülse vorgesehen, die auf den Schaft aufgeschoben ist. Die axiale Festlegung von Schaft und Adapterhülse erfolgt mit entsprechenden Befestigungsmitteln. Der Schaft des erfindungsgemäßen Gewindebohrers oder -formers unterscheidet sich daher von den herkömmlichen Werkzeugen nur dadurch, daß er Mittel für die axiale Festlegung in der Hülse aufweist. Hierzu kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine Um­ fangsnut im Schaft vorgesehen werden, mit der ein entsprechender radialer Vorsprung der Hülse zusammenwirkt, beispielsweise eine Feststellschraube oder eine federvor­ gespannte Kugel. Die Hülse dient zum Einspannen des Werkzeugs in das Futter der Werkzeugmaschine, wobei die Drehmomentübertragung durch die Hülse auf den Schaft über die Vierkantverbindung stattfindet. Hohe axiale Kräfte treten nicht auf so daß die beschriebenen Befestigungsmittel nicht für besonders hohe Belastung ausge­ legt werden müssen.

Erfindungswesentlich ist schließlich, daß in der Innenwandung der Hülse eine durch­ gehende Nut oder dergleichen geformt ist. Die Nut dient als Kanal für die Zufuhr des Schmiermittels, das in an sich bekannter Weise über die Spindel bzw. das Futter der Werkzeugmaschine zugeführt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann mit Hilfe der Adapterhülse das Schmiermittel relativ nahe an den Gewindeabschnitt von außen herangebracht werden. Der Strömungsweg ist äußerst günstig. Ablenkungen des Strömungswegs liegen nicht vor, so daß Entmischungen (Luft/Ölgemisch) nicht zu befürchten sind. Das erfin­ dungsgemäße Werkzeug ist daher für eine Minimalmengenschmierung besonders ge­ eignet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß herkömmliche Gewindeformer oder -bohrer verwendet werden können. Der Abnehmer der Gewindebohrer benötigt daher für eine Bohrergröße lediglich eine Adapterhülse.

Für eine bessere Zufuhr zu der mindestens einen Schmiermittelnut in der Adapter­ hülse sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Adapterhülse an dem dem Innenvierkantabschnitt aufweisenden Ende eine trichterförmige Ansenkung aufweist. Die Zufuhr des Schmiermittels wird noch dadurch verbessert, daß das freie Ende des Schaftes kegelförmig angespitzt ist. Eine derartige Ausbildung des Schaftendes ist ebenfalls an sich bekannt.

Zwar ist denkbar, lediglich eine Schmiermittelnut vorzusehen. Nach einer Ausgestal­ tung der Erfindung ist es von Vorteil, vier im Querschnitt vorzugsweise kreisbogen­ förmige Nuten im Bereich der Kanten des Innenvierkantabschnitts vorzusehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Gewindebohrer in perspektivischer Darstellung in auseinandergezo­ gener Ansicht.

Fig. 2 zeigt die Rückansicht des zusammengebauten Gewindebohrers nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den zusammengebauten Gewindebohrer nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt den um 90° gedrehten Längsschnitt durch den Gewindebohrer nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Gewindebohrer 10 zu erkennen, der einen Schaft 12 aufweist sowie einen Gewindekopf 14. Der Schaft 12 weist zylindrische Abschnitte 16, 18 auf, die durch einen konischen Abschnitt 20 ineinander übergehen. Der im Durchmesser grö­ ßere zylindrische Abschnitt 16 weist eine ringförmige Umfangsnut 22 auf. Am ande­ ren Ende ist der Schaftabschnitt 16 mit einem Außenvierkant 24 versehen.

In Fig. i ist ferner eine Adapterhülse 30 zu erkennen, die über ihre größte Länge außen zylindrisch ist, wie bei 32 gezeigt. Am linken Ende ist ein Außenvierkant 34 zu erkennen, der einen Innenvierkantabschnitt 36 aufweist. Im Abschnitt 32 der Hülse 30 ist eine Quergewindebohrung 39 geformt zur Aufnahme einer Feststellgewinde­ schraube 40, die in die Nut 22 eingreift, um den Gewindebohrer 10 in der Adapter­ hülse 30 axial festzulegen. Der Außenvierkantabschnitt 24 sitzt dabei passend in dem Innenvierkantabschnitt 36, so daß ein auf die Adapterhülse 30 aufgebrachtes Drehmoment auf den Gewindebohrer 20 übertragen wird. Der zylindrische Schaft­ abschnitt 16 sitzt passend in einer entsprechenden Innenbohrung der Adapterhülse 30, was aus Fig. 3 hervorgeht. Bei den Darstellungen nach den Fig. 3 und 4 ist die kegelförmige Anspitzung am Vierkantabschnitt 24, wie bei 26 dargestellt deutlicher zu erkennen.

Aus Fig. 3 geht ferner hervor, daß die Adapterhülse 30 am oberen Ende bei 38 ange­ senkt oder konisch geformt ist.

Insbesondere aus Fig. 2 kann erkannt werden, daß im Bereich der Kanten des Innen­ vierkants 36 vier im Schnitt kreisbogenförmige Nuten 42 in der Innenwandung der Hülse 30 geformt sind. Die Nuten erstrecken sich durch die gesamte Länge der Hülse 30, die im gezeigten Fall gemäß Fig. 3 und 4 sich bis zum konischen Abschnitt 22 er­ streckt. Der konische Abschnitt 22 ermöglicht einen besseren Austritt des Mediums, das den Nuten 42 über das obere Ende der Hülse 30 zugeführt wird zur Versorgung des Gewindekopfes 14. In Fig. 2 ist bei 44 die Bohrung der Hülse 30 außerhalb des Innenvierkantabschnitts 36 angedeutet. Ihr Durchmesser entspricht annähernd dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 16 des Gewindebohrers 10.

Aus den Zeichnungen geht hervor, daß der Gewindebohrer 10 sich von einem her­ kömmlichen Gewindebohrer nur durch die Nut 22 unterscheidet. Die Nut 22 ist jedoch bei der Darstellung nach den Fig. 3 und 4 nicht eingezeichnet, ebenso nicht die Bohrung 39 und die Feststellschraube 40.

Claims (8)

1. Gewindebohrer oder -former, mit einem Gewindeteil (14) an einem Ende und einem Schaft (12), der an seinem freien Ende einen Vierkantabschnitt (24) auf­ weist und einer Adapterhülse (30), die den Schaft (12) annähernd passend auf­ nimmt, wobei der Vierkantabschnitt (24) des Schaftes (12) von einem Innenvier­ kantabschnitt (36) der Adapterhülse (30) annähernd passend aufgenommen ist zwecks Drehmomentübertragung an der Adapterhülse (30) auf den Gewindebohrer oder -former und die Adapterhülse (30) in der Innenwandung mindestens eine durchgehende achsparallele Nut (42) aufweist und mit Befestigungsmitteln (40, 39, 22) an der Adapterhülse (30) und dem Schaft (12), durch die die Teile axial zueinander festlegbar sind.

2. Gewindebohrer oder -former nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (30) im Bereich des Innenvierkantabschnitts (36) einen Außenvier­ kant (34) aufweist.

3. Gewindebohrer oder -former nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (30) an dem den Innenvierkant (36) aufweisenden Ende eine trichterförmige Ansenkung (38) aufweist.

4. Gewindebohrer oder -former nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Ende des Schaftes (12) kegelförmig (26) ist.

5. Gewindebohrer oder -former nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vier im Querschnitt vorzugsweise kreisbogenförmige Nuten (42) im Bereich der Kanten des Innenvierkants (36) angeordnet sind.

6. Gewindebohrer oder -former nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaft (12) eine kreisförmige Umfangsnut (22) aufweist, die mit einem radialen Vorsprung der Adapterhülse (30) zusammenwirkt.

7. Gewindebohrer oder -former nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (30) eine Feststellschraube (40) aufnimmt, die mit der Umfangsnut (22) zusammenwirkt.

8. Gewindebohrer oder -former nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse in der Wandung eine federvorgespannte Kugel lagert, die mit der Umfangsnut (22) in Eingriff bringbar ist.